一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法及系統的製作方法

2023-11-06 21:51:17

專利名稱：一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流電學計量量值傳遞方法，具體涉及一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法；本發明還涉及實現這種方法的系統。
背景技術：
現有的工頻交流電流、電壓、功率以及電能的量值傳遞都是建立在高精度的組合式單相交流功率標準表(或稱多功能標準電能表或功率表，以下簡稱標準表)的基礎上進行，即標準表是作為量值傳遞過程中的傳遞標準器，是實驗室基準傳遞裝置。高精度的標準表一般採用一體化設計，標準表內包括四個核心基準裝置交流電壓比例基準(U/U變換器)、交流電流比例基準(I/U變換器)、直流電壓基準、交直流電壓比較器，這四個基準裝置位於儀表機箱內部構成一個完整的測量設備，這種標準表置於地方標準實驗室，用於對下一級標準器件進行傳遞；在對上述標準表需要進行檢定時，由於上述四個基準裝置沒有對外的接口，只能對標準表的整體功率參數進行檢定，各個基準裝置自身的分布參數、器件的交流參數和溫度特性在檢定周期中無法單獨進行考核、測試和溯源。如圖1所示，為現有技術交流功率量值傳遞系統及量值傳遞方法；在實際計量工作中，對標準表的量值傳遞需要到國家標準院用精度高兩個等級的同類標準器對整機進行整體檢定，因而標準表內各個基準裝置的測量不確定度無法得知，也造成了標準表的較大的測量不確定度，在一定程度上使交流參量量值傳遞的準確度可信性降低，限制了標準表對交流參量綜合計量技術的應用；而且需要將整機搬運到國家標準院去檢定，對檢定帶來很多不便。

發明內容
本發明的目的是克服現有一體化的標準表的上述缺點，提供一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法，通過各自分立的檢定路徑，對實驗室基準傳遞裝置中的各參量對應部件和下一級實驗室工作標準進行分立的量值傳遞，從而獲得高置信度的檢定結果。本發明的另一個目的是提供實現上述一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法的系統。本發明的目的可通過以下技術方案實現一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法，先採用分立的過渡基準對實驗室基準傳遞裝置中的各參量對應部件進行分立的量值傳遞，檢定實驗室基準；分立的過渡基準由中國計量科學研究院的最高標準以及國家高電壓計量研究所的最高標準分別對應進行量值傳遞和標定；再用經過各自分立的量值傳遞後的實驗室基準對下一級實驗室工作標準進行各自對應的量值傳遞；通過上述各自分立的檢定路徑，獲得高置信度的檢定結果。本發明所述過渡基準設置有直流電壓副基準、交流電阻標準、交流電流比較的比例標準和/或感應分壓的比例標準，過渡基準傳遞過程包括以下一項或兩項(al)用中國計量科學研究院最高標準的直流電壓基準和交流電阻標準分別對直流電壓副基準、交流電阻標準進行量值傳遞和標定；
(a2)用國家高電壓計量研究所最高標準的交流比例標準分別對交流電流比較的比例標準、感應分壓的比例標準進行量值傳遞和標定。本發明所述實驗室基準各自分立的傳遞過程包括至少以下一項(bl)用過渡直流電壓副基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中直流電壓主基準進行量值傳遞；(b2)用步驟bl傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中第一交直流電壓比較基準進行量值傳遞；(b3)用過渡感應分壓的比例標準，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電壓比例基準進行量值傳遞；(b4)用過渡交流電流比較的比例標準，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電流比例基準進行量值傳遞。本發明所述實驗室工作標準傳遞過程包括至少以下一項(cl)用傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對三相標準表內的第二直流電壓基準進行量值傳遞；(c2)用傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對單相多功能校準儀內的第三直流電壓基準進行量值傳遞；(c3)用傳遞後的交流電流比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電流比例基準進行量值傳遞；(c4)用傳遞後的交流電壓比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電壓比例基準進行量值傳遞；(c5)用傳遞後的第一交直流電壓比較基準對單相多功能校準儀內的第二交直流電壓比較基準進行量值傳遞；(c6)用傳遞後的第一交直流電壓比較基準、交流電流比例基準、交流電壓比例基準組成的標準表分別對三相標準表的每一相進行量值傳遞。本發明所述交流電流比例基準中小於IA的小電流檔用過渡交流電阻標準進行量值傳遞。本發明的另一個目的可通過以下技術方案實現一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法的系統過渡基準傳遞裝置，包括直流電壓副基準、交流電阻標準器、交流電流比較儀、感應分壓器，由中國計量科學研究院和國家高電壓計量研究所的最高標準對過渡基準傳遞裝置進行量值傳遞和標定；實驗室基準傳遞裝置，包括交流電壓比例基準、交流電流比例基準、第一交交直流比較器，由各個過渡基準傳遞裝置分別對對應的各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分進行量值傳遞；實驗室工作標準傳遞件，包括三相工作標準和單相工作標準，由各個實驗室基準傳遞裝置組成部分分別對對應的各個實驗室工作標準傳遞件進行量值傳遞；通過各個過渡基準傳遞裝置組成部分分別對應檢定各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分，並再由各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分分別對應檢定各個實驗室工作標準傳遞件，以提高檢定結果的置信度。本發明所述實驗室基準傳遞裝置還包括直流電壓主基準，由所述直流電壓副基準通過八位半數字表對直流電壓主基準進行量值傳遞。本發明所述直流電壓主基準包括至少二臺並聯運行的直流電壓基準器。本發明所述第一交直流電壓比較器具有獨立設置的電壓輸入通道和電流輸入通道，每個輸入通道均設有至少二個A/D轉換器進行並行採樣，並在每個輸入通道設有第一直流電壓基準，採樣得到的測量值可直接溯源於第一直流電壓基準；由所述直流電壓主基準通過八位半數字表對第一直流電壓基準進行量值傳遞。本發明所述三相工作標準具有至少兩個並列的三相標準表；所述單相工作標準具有至少兩個並列的單相多功能校準儀。與現有技術相比，本發明具有如下優點(1)各個實驗室基準傳遞裝置自身的分布參數、器件的交流參數和溫度特性在檢定周期中可以單獨進行考核、測試和溯源；(2)可獲得各個實驗室基準傳遞裝置的不確定度，採用分別檢定的方法，可以將現有的工頻交流電流、電壓以及功率的量值傳遞儀器(不確定度約為IOOppm)的量值傳遞精度提升約兩個準確等級，提高到約為20ppm。(3)可以使各個實驗室基準傳遞裝置的誤差與標準表整機的誤差有一個明確清晰的比較，從而使得標準表在檢定周期中的日常監測和考核更方便，適用應用於交流參量綜合計量技術。(4)採用分立的檢定路徑，將輕便的分立過渡基準送往國家標準院，通過國家標準院對分立的過渡基準進行量值傳遞，再用分立的過渡基準對實驗室基準傳遞裝置進行量值傳遞，省去了搬運實驗室基準傳遞裝置帶來的不便，並且避免了運輸對實驗室基準傳遞裝置的量值傳遞精度所帶來的不利影響。


圖1為現有技術交流功率量值傳遞裝置及傳遞方法的示意圖；圖2為本發明具體實施例的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。如圖2所示，為本發明一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法及系統，其量值傳遞系統包括過渡基準傳遞裝置，實驗室基準傳遞裝置、實驗室工作標準傳遞件；其中過渡基準傳遞裝置，包括直流電壓副基準、交流電阻標準器、交流電流比較儀、感應分壓器；過渡基準的量值傳遞過程是用中國計量科學研究院最高標準的直流電壓基準和交流電阻標準分別對直流電壓副基準、交流電阻標準進行量值傳遞和標定；用國家高電壓計量研究所最高標準的交流比例標準分別對交流電流比較儀、感應分壓的比例標準進行量值傳遞和標定；以上對直流電壓副基準、交流電阻標準器、交流電流比較儀、感應分壓器的過渡基準量值傳遞過程為分立路徑的傳遞，即可各自獨立地進行傳遞。根據需要可選擇對其中一個或多個過渡基準傳遞裝置中的組成部分進行分立的量值傳遞。
實驗室基準傳遞裝置，包括交流電壓比例基準、交流電流比例基準、第一交直流電壓比較器、直流電壓主基準，第一交直流電壓比較器內具有第一直流電壓基準；實驗室基準各自分立的量值傳遞過程是用過渡直流電壓副基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中直流電壓主基準進行量值傳遞；用經過渡直流電壓副基準傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中第一交直流電壓比較器進行量值傳遞；用過渡感應分壓的比例標準，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電壓比例基準進行量值傳遞；用過渡交流電流比較儀，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電流比例基準進行量值傳遞，而交流電流比例基準中小於IA的小電流檔用過渡交流電阻標準進行量值傳遞；以上對電壓比例基準、交流電流比例基準、第一交直流電壓比較器、直流電壓主基準的實驗室基準量值傳遞過程為分立路徑的傳遞，即可各自獨立地進行傳遞。需要時也可選擇對其中一個或多個實驗室基準傳遞裝置中的組成部分進行分立的量值傳遞。實驗室工作標準傳遞件，包括三相工作標準和單相工作標準，三相工作標準內包括三相標準表，三相標準表內具有第二直流電壓基準，單相工作標準包括單相多功能校準儀，單相多功能校準儀內具有輸入電流比例基準、輸入電壓比例基準、第二交直流電壓比較器，第二交直流電壓比較器內具有第三直流電壓基準；實驗室工作標準傳遞件的量值傳遞過程是用傳遞後的實驗室直流電壓主基準， 通過八位半數字表對三相標準表內的第二直流電壓基準進行量值傳遞；用傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對單相多功能校準儀內的第三直流電壓基準進行量值傳遞； 用傳遞後的實驗室交流電流比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電流比例基準進行量值傳遞；用傳遞後的實驗室交流電壓比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電壓比例基準進行量值傳遞；用傳遞後的第一交直流電壓比較基準對單相多功能校準儀內的第二交直流電壓比較基準進行量值傳遞；用傳遞後的第一交直流電壓比較基準、交流電流比例基準、交流電壓比例基準組成的標準表分別對三相標準表的每一相進行量值傳遞；以上對三相標準表、第二直流電壓基準、單相多功能校準儀、第二交直流電壓比較器、輸入電流比例基準、輸入電壓比例基準、第三直流電壓基準的實驗室基準量值傳遞過程為分立路徑的傳遞，即可各自獨立地進行傳遞。需要時也可選擇對其中一個或多個實驗室工作標準傳遞件組成部分進行分立的量值傳遞。本發明的方法，可歸納為先採用分立的過渡基準對實驗室基準傳遞裝置中的各參量對應部件進行分立的量值傳遞，檢定實驗室基準；分立的過渡基準由中國計量科學研究院的最高標準以及國家高電壓計量研究所的最高標準分別對應進行量值傳遞和標定；再用經過各自分立的量值傳遞後的實驗室基準對下一級實驗室工作標準進行各自對應的量值傳遞；通過上述各自分立的檢定路徑，獲得高置信度的檢定結果。具體地，將過渡基準傳遞裝置送往中國計量科學研究院和國家高電壓計量研究所進行檢定，然後用各個已檢定的過渡基準傳遞裝置分別檢定安裝在試驗室內的各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分，並由各個實驗室基準傳遞裝置分別檢定各個實驗室工作標準傳遞件。實驗室基準傳遞裝置將作為實驗室工作標準傳遞裝置的基準，只用於定期給實驗室工作標準進行量值傳遞；而實驗室工作標準傳遞件用於日常檢定中的向下量值傳遞。用於過渡基準傳遞的直流電壓副基準的型號為732B，美國FLUKE公司產的732B是固態電壓基準，其年穩定度達2ppm。直流電壓副基準經過中國計量科學研究院的最高標準傳遞後，將得到的直流電壓量值通過採用轉移精度達到0. Ippm的八位半數字電壓表(型號為Agilent 3458A)等精度轉移至直流電壓主基準的10臺YCSD-10基準器上，這項等精度轉移操作應在上級基準校準後儘可能短的時間內完成。用於過渡基準傳遞的交流感應分壓器型號為TO2，為八盤可自校準感應分壓器，準確度< lppm。交流感應分壓器經過國家高電壓計量研究所的最高標準傳遞後，再通過互感器校驗儀來校準交流電壓比例基準各電壓檔的比值誤差和相角誤差。用於過渡基準傳遞的交流電流比較儀型號為BL0441，其準確度< lppm。交流電流比較儀經過國家高電壓計量研究所的最高標準傳遞後，再通過互感器校驗儀來校準交流電流比例基準各電流檔的比值誤差和相角誤差。用於過渡基準傳遞的交流電阻標準器的型號為YCSR-5，為四端鈕精密電阻器，其標準阻值為20歐姆。採用美國VISHY公司生產的高精密電阻，電阻型號規格為 VCS232ZT-80R00-0. 02%，由4隻高精密電阻並聯構成20歐姆，並裝配成同軸的形式以減小分布參數影響。交流電阻標準器的溫度係數彡0. 05ppm/°C，時間常數彡lX10_9s，不確定度 ^ 5ppm。交流電阻標準器經過中國計量科學研究院的最高標準傳遞後，用於校準交流電流比例基準的IA以下各小電流檔的比值誤差和相角誤差。用於實驗室基準傳遞的直流電壓主基準是計量實驗室的最高直流電壓基準。直流電壓主基準採用10臺型號為YCSD-10的直流電壓基準器並列運行，構成本發明交流功率量值傳遞系統中的直流電壓主基準。YCSD-10基準器以輸出7V直流電壓基準晶片LTZ1000ACH 為核心，加上外恆溫系統構成。電壓基準晶片本身有片內恆溫系統，耗電少而穩定快，其典型的年變化值僅為0. 83ppm，溫度係數僅為0. 03ppm/°C，噪音低達1. 2uVp-p。這10臺 YCSD-10直流電壓基準器並列運行，其主基準直流電壓是經過統計計算後再輸出的，使輸出
直流電壓不確定度只相當於使用一臺基準器誤差指標的;^，可確保直流電壓主基準的年
變差彡lppm。直流電壓主基準的直流電壓量值通過採用轉移精度達到0. Ippm的八位半數字電壓表給實驗室基準裝置第一交直流電壓比較器內部的高穩定度直流電壓基準和工作標準裝置內部的高穩定度直流電壓基準進行量值傳遞。用於實驗室基準傳遞的互感器校驗儀型號為HEG6，互感器校驗儀的電流迴路具有 0. IA檔，電壓迴路具有5V檔，同相分相與正交分量的最小解析度為1X10_7。通過互感器校驗儀，將經過上級傳遞標定的感應分壓器和交流電流比較儀作為傳遞標準，來分別校準交流電流比例基準和交流電壓比例基準的比值誤差和相角誤差。實驗室基準傳遞裝置包括第一交直流電壓比較器、交流電流比例基準、交流電壓比例基準，第一交直流電壓比較器內部裝有第一直流電壓基準，共四個基準裝置，即將組合式單相交流功率標準表的四個基準裝置分開獨立設置。其中的交流電流比例基準的型號為 YCHL-4，由雙級電流互感器和80mA/4V的I/U變換器構成。交流電流比例基準的電流比例檔位為 0. 2A/80mA、0. 5A/80mA、lA/80mA、2A/80mA、5A/80mA、10A/80mA、20A/80mA、50A/80mA、 100A/80mA,設計精度彡2ppm。而80mA/4V的I/U變換器用於將雙級電流互感器二次的標準電流80mA轉換成按電流標定的4V交流電壓，再輸入到第一交直流電壓比較器進行測量。 這個80mA/4V的I/U變換器採用了有源阻抗的矢量電壓合成技術來消除互感器的測量誤差。交流電流比例基準輸入的量程還可以向下擴展，比如從0. 2A以下低至2mA的擴展，也通過I/U變換器來實現。其中的交流電壓比例基準的型號為YCHY-4，採用雙級電壓互感器進行電壓變換，電壓比例檔位為50V/4V、100V/4V、200V/4V、400V/4V，設計精度彡2ppm。採用無源技術設計的雙級電壓互感器的初級與次級的電壓比例僅決定於其初級與次級比例繞組的匝數比，工藝控制技術成熟，所以交流電壓比例基準具有極高的準確度和長期穩定性。 其中的第一交直流電壓比較器的型號為YCXX-01B，第一交直流電壓比較器具有電壓輸入通道和電流輸入通道，並在比較器內部的兩個通道都裝有獨立的高穩定度的第一直流電壓基準，測量值可直接溯源於比較器內部的這兩個第一直流電壓基準。第一交直流電壓比較器內兩個通道的採樣電路採用16位串行輸出的A/D轉換器， 每個通道均配置五個A/D轉換器，該A/D轉換器採用逐次逼近比較法實現模擬/數字轉換， 其轉換網絡為電容陣列，電容量按二進位權分配。片內還具有採樣/保持和自動校正電路， 自動校正電路可校正電容陣列引入的誤差以及採樣/保持電路的失調給轉換帶來的誤差影響，所以A/D轉換器晶片外不需安裝任何調整元件，即可獲得很高的轉換性能，轉換速率為IOOkSPS (相當於轉換時間為10 μ s)，在全量程範圍內可獲得士 ILSB的線性度。為了提高第一交直流比較器的性能和減少諸多其它不確定因素的影響，確保其不確定度< 5ppm， 主要採取了以下4項技術措施①採用高穩定度的直流電壓基準第一交直流電壓比較器機內的電壓通道和電流通道均採用獨立的7V直流電壓基準晶片LTZ1000ACH來直接溯源，電壓通道和電流通道中各自設有獨立且相互隔離的第一直流電壓基準。②採用多路A/D並行採樣第一交直流電壓比較器機內的電壓通道和電流通道均採用5個A/D轉換器並行採樣方式，採樣得到的測量值直接溯源於第一直流電壓基準，用統計方法經計算後輸出平均
值，可將A/D轉換器輸出的總不確定度降低為使用單個A/D轉換器時的+。③全隔離及全對稱設計第一交直流電壓比較器的電壓和電流兩個輸入通道的A/D採樣電路採用完全隔離的方式，可以減少電壓通道與電流通道之間的地線電流交叉影響以及數字電路的高頻噪聲影響，提高對諧波信號的頻響。④自校準和絕對0°度校準方式校準該A/D轉換器內部具有自動校準程序，在測量中可以提高A/D轉換器的轉換精度。 第一交直流電壓比較器的0°度相位測量的長期穩定性決定於機內自帶的時間基準，這個時間基準採用了年變差為lppm、日變差為0. Ippm的晶體振蕩器來產生時鐘脈衝，第一交直流電壓比較器在短期使用時要求工頻相位精度達到0. 00002度，則上述晶體振蕩器無法滿足要求。本發明的技術解決方法是採用絕對0°度校準方式對電壓和電流兩個通道進行校準，絕對0°度校準方法是把一個高度穩定的4V信號同時加入第一交直流電壓比較器的兩個通道，然後啟動第一交直流電壓比較器的自校準功能，就得到了兩個通道的增益一致性校準和通道間相移的絕對校準(相位測量實際是脈衝佔空比的測量)，得到了比晶體振蕩器時鐘精度高的結果，實測兩通道延時不一致誤差小於1 X ΙΟ"9秒。
用於日常檢定向下傳遞的實驗室工作標準傳遞件包括三相工作標準和單相工作標準。三相工作標準由兩臺型號為SZ-03A-K33E的三相標準表構成，三相標準表綜合誤差小於0. 005%，兩臺三相標準表並列運行，用統計的方法確定和獲得測量三相電功率
參量的結果，其不確定度可降為使用單臺標準表時的;^，保證交流功率測量的不確定度
^ 30ppm。這兩臺三相標準表經過特殊技術設計，其三相採樣電路互相完全獨立，相當於將三臺單相標準表裝在一個機箱內，三相標準表內部有三個高穩定度的第二直流電壓基準， 每相都有一個獨立的第二直流電壓基準，用於測量值的機內直接溯源，第二直流電壓基準還具有獨立的輸入輸出接口引出到三相標準表的面板上，由直流電壓主基準對第二直流電壓基準進行量值傳遞，用第一交直流電壓比較器、交流電流比例基準、交流電壓比例基準組成的標準表分別對三相標準表的每一相進行量值傳遞。利用此特性可很方便地進行擴展使用，比如可將兩臺三相標準表當成6臺單相標準表使用，如果也採用統計的方法測量單相
電功率參量，其測量不確定度可降為使用單臺(單相)時的+，大大提高測量的可靠性。用於日常檢定向下傳遞的單相工作標準為三臺型號為YC-OlB的單相多功能校準儀構成，三臺單相多功能校準儀採用並列運行的方式，採用統計的方法獲得測量單相電
功率參量的結果，其測量不確定度可降為使用單臺時的;^，保證測量交流功率的不確定度
(30ppm。單相多功能校準儀是一種一體化設計的組合式多功能校準儀，主要由輸入電壓比例基準、輸入電流比例基準和第二交直流電壓比較器三個功能部分組成，三個功能部分都具有獨立輸入輸出接口引出到單相多功能校準儀的面板上，由第一交直流電壓比較器、 交流電流比例基準、交流電壓比例基準依次分別對第二交直流電壓比較器、輸入電流比例基準、輸入電壓比例基準進行量值傳遞。輸入電壓比例基準的設計精度彡5ppm，輸入電流比例基準的設計精度< lOppm，第二交直流電壓比較器的設計精度< 5ppm，綜合誤差小於 0.005%。其第二交直流電壓比較器內部有高穩定度的第三直流電壓基準(所用晶片與三相工作標準以及第一交直流比較器相同)，用於測量值的機內直接溯源，而且機內的第三直流電壓基準輸出直接引出到單相多功能校準儀的面板上，由直流電壓主基準對第三直流電壓基準進行量值傳遞，在檢定周期中可以很方便地對第二交直流電壓比較器進行檢測、考核和溯源。本發明的實施方式不限於此，按照本發明的上述內容，利用本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，如其它可以實現分部分進行檢定的交流量值傳遞應用形式，均落在本發明權利保護範圍之內。
權利要求
1.一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法，其特徵在於先採用分立的過渡基準對實驗室基準傳遞裝置中的各參量對應部件進行分立的量值傳遞，檢定實驗室基準；分立的過渡基準由中國計量科學研究院的最高標準以及國家高電壓計量研究所的最高標準分別對應進行量值傳遞和標定；再用經過各自分立的量值傳遞後的實驗室基準對下一級實驗室工作標準進行各自對應的量值傳遞；通過上述各自分立的檢定路徑，獲得高置信度的檢定結果。
2.根據權利要求1所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法其特徵在於所述過渡基準設置有直流電壓副基準、交流電阻標準、交流電流比較的比例標準和/或感應分壓的比例標準，過渡基準傳遞過程包括以下一項或兩項(al)用中國計量科學研究院最高標準的直流電壓基準和交流電阻標準分別對直流電壓副基準、交流電阻標準進行量值傳遞和標定；(a2)用國家高電壓計量研究所最高標準的交流比例標準分別對交流電流比較的比例標準、感應分壓的比例標準進行量值傳遞和標定。
3.根據權利要求2所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法其特徵在於所述實驗室基準各自分立的傳遞過程包括至少以下一項(bl)用過渡直流電壓副基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中直流電壓主基準進行量值傳遞；(b2)用步驟bl傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對實驗室基準傳遞裝置中第一交直流電壓比較基準進行量值傳遞；(b3)用過渡感應分壓的比例標準，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電壓比例基準進行量值傳遞；(b4)用過渡交流電流比較的比例標準，通過互感器校驗儀，對實驗室基準傳遞裝置中交流電流比例基準進行量值傳遞。
4.根據權利要求3所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法其特徵在於所述實驗室工作標準傳遞過程包括至少以下一項(cl)用傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對三相標準表內的第二直流電壓基準進行量值傳遞；(c2)用傳遞後的直流電壓主基準，通過八位半數字表對單相多功能校準儀內的第三直流電壓基準進行量值傳遞；(c3)用傳遞後的交流電流比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電流比例基準進行量值傳遞；(c4)用傳遞後的交流電壓比例基準對單相多功能校準儀內的輸入電壓比例基準進行量值傳遞；(c5)用傳遞後的第一交直流電壓比較基準對單相多功能校準儀內的第二交直流電壓比較基準進行量值傳遞；(c6)用傳遞後的第一交直流電壓比較基準、交流電流比例基準、交流電壓比例基準組成的標準表分別對三相標準表的每一相進行量值傳遞。
5.根據權利要求3所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法，其特徵在於所述交流電流比例基準中小於IA的小電流檔用過渡交流電阻標準進行量值傳遞。
6.一種實現權利要求1所述基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法的系統，其特徵在於包括過渡基準傳遞裝置，包括直流電壓副基準、交流電阻標準器、交流電流比較儀、感應分壓器，由中國計量科學研究院和國家高電壓計量研究所的最高標準對過渡基準傳遞裝置進行量值傳遞和標定；實驗室基準傳遞裝置，包括交流電壓比例基準、交流電流比例基準、第一交交直流比較器，由各個過渡基準傳遞裝置分別對對應的各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分進行量值傳遞；實驗室工作標準傳遞件，包括三相工作標準和單相工作標準，由各個實驗室基準傳遞裝置組成部分分別對對應的各個實驗室工作標準傳遞件進行量值傳遞；通過各個過渡基準傳遞裝置組成部分分別對應檢定各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分，並再由各個實驗室基準傳遞裝置的組成部分分別對應檢定各個實驗室工作標準傳遞件，以提高分別檢定結果的置信度。
7.根據權利要求6所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞系統，其特徵在於所述實驗室基準傳遞裝置還包括直流電壓主基準，由所述直流電壓副基準通過八位半數字表對直流電壓主基準進行量值傳遞。
8.根據權利要求7所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞系統，其特徵在於所述直流電壓主基準包括至少二臺並聯運行的直流電壓基準器。
9.根據權利要求6所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞系統，其特徵在於所述第一交直流電壓比較器具有獨立設置的電壓輸入通道和電流輸入通道，每個輸入通道均設有至少二個A/D轉換器進行並行採樣，並在每個輸入通道設有第一直流電壓基準，採樣得到的測量值可直接溯源於第一直流電壓基準；由所述直流電壓主基準通過八位半數字表對第一直流電壓基準進行量值傳遞。
10.根據權利要求6所述的基於最佳路徑的交流功率量值傳遞系統，其特徵在於所述三相工作標準具有至少兩個並列的三相標準表；所述單相工作標準具有至少兩個並列的單相多功能校準儀。
全文摘要
本發明公開了一種基於最佳路徑的交流功率量值傳遞方法及系統，先採用分立的過渡基準對實驗室基準傳遞裝置中的各參量對應部件進行分立的量值傳遞，檢定實驗室基準；分立的過渡基準由中國計量科學研究院的最高標準以及國家高電壓計量研究所的最高標準分別對應進行量值傳遞和標定；再用經過各自分立的量值傳遞後的實驗室基準對下一級實驗室工作標準進行各自對應的量值傳遞；通過上述各自分立的檢定路徑，獲得高置信度的檢定結果。
文檔編號G01R35/04GK102323559SQ20111025795
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者葉小雪, 曹敏, 李波, 畢志周, 賀豔平, 鄒志剛 申請人:雲南電力試驗研究院(集團)有限公司, 雲南電網公司, 廣州市格寧電氣有限公司